Wann gab es zum ersten Mal ernsthafte Entwicklungsanstrengungen beim Ionenantrieb?

In dem Video unten über Dr. Marc D. Rayman, Chief Propulsion Engineer, NASA JPL, erwähnt, dass er zum ersten Mal von Ionenantrieb in der Premierenfolge Spock's Brain der dritten Staffel von Star Trek01:35 TOS gehört hatte, die zuerst auf ausgestrahlt wurde .20-Dec-1968

Wann gab es in Wirklichkeit zum ersten Mal ernsthafte Entwicklungsanstrengungen beim Ionenantrieb? Wo und wann wurden die ersten experimentellen und ersten fundierten theoretischen Untersuchungen von antriebsbasierten elektrostatischen Beschleunigungen von Ionen als Reaktionsmasse für den Antrieb im Weltraum durchgeführt?

Antworten (2)

Ich bin mir nicht sicher, ob es die erste Verwendung von Ionenantrieb ist, aber es ist die erste, die ich kenne - und man kann argumentieren, dass es sich um einen noch anderen Antrieb handelt, da sich die Prinzipien von den meisten heutzutage verwendeten Ionenmotoren unterscheiden ...

Zond 2 startete am 30. November 1964 und verwendete sechs Pulsed Plasma Thruster- Motoren für die Lageregelung.

Im Gegensatz zu typischen modernen Ionenmotoren, bei denen ein elektrisches Feld zwischen zwei statisch geladenen Gittern ionisiertes Treibmittel beschleunigt, ähnlich wie bei einer Kathodenstrahlröhre, verwendet PPT die Lorentz-Kraft zur Beschleunigung und wirkt nach ähnlichen Prinzipien wie eine Railgun, wobei die Kugel, die den Stromkreis vervollständigt, durch einen Zug ersetzt wird aus ionisiertem Plasma, das durch Ablation von inertem Festtreibstoff erzeugt wird. Es ist immer noch ionisiertes Gas, das mit elektromagnetischer Kraft angetrieben wird, also passt es wohl zur Definition eines Ionenmotors, und meines Wissens war es die erste Anwendung eines solchen Antriebs.

Habe ich Recht, dass dies NICHT thermalisiert wird?
@ikrase was meinst du damit?
Es funktioniert, indem es (relativ) "kalte" Materie antreibt, nicht indem es überhitztes Gas wie VASIMR und Arcjets ausdehnt.
@ikrase Wohl oder sehr relativ - das Material wird durch Verdampfen von Silizium von einem inerten Siliziumstab mit einem Lichtbogen erhalten, und anschließender elektrischer Strom durch das Plasma erwärmt es sicherlich stark, aber es ist nicht die Wärmeausdehnung, die die treibende Kraft ist, die hohe Temperatur ist nur die Voraussetzung, um die Beschleunigungsaktion zu starten, und ein Nebeneffekt davon. Insbesondere erreicht der Kammerdruck zu keinem Zeitpunkt sinnvolle Werte.

Die erste geflogene Ion Engine aus den USA war die Testbed-Mission Deep Space One, die Ende der 1990er Jahre zu den Better-Faster-Cheaper-Missionen gehörte. Allerdings gab es die Technologie schon etwas länger.

Das grundlegende Design, das Hall-Effekt-Triebwerk, wurde in den 1960er Jahren sowohl von den USA als auch von der UdSSR untersucht, und die erste öffentliche Erwähnung erfolgte in den frühen 1960er Jahren in den USA. Die erste sowjetische Mission, die eine solche nutzte, war ein Meteor-Raumschiff im Jahr 1971. Die Sowjets führten die Bemühungen bis zum Ende des Kalten Krieges weiter an, als die Technologie ihren Weg in den Westen fand.

Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Hall-effect_thruster

Zond 2, 30. November 1964, verwendete Pulsed Plasma Thruster, der wohl als Ionentriebwerk qualifiziert werden kann.